Nätverkskomponenter

Ett nätverk består av kommunikationsenheter/transmissionsenheter (devices), transmissionsmedia (kablar) och tjänster samt styrande mjukvara såsom operativsystem och applikationer. Transmissionsenheter och kablar är hårdvarukomponenter av ett nätverk tillsammans med osynliga medier såsom radio/infraröda vågor.

Bild 1: Nätverkskomponenter

Bild 1 visar hur enheter sammanbinds med linjer som representerar “transmissionsmedier” eller kablar. Ett nätverk sammanbinder avsändare och mottagare antingen med en enda kabel eller via ett komplicerat nätverk. Datorer, switchar, routrar är några exempel på “nätverksenheter”. Dessa synliga nätverkskomponenter styrs med regler/protokoll/tjänster.

Tjänster och processer är egentligen kommunikationsprogram som körs på nätverksenheterna. Tjänster som förekommer i ett nätverk kallas nätverkstjänster till exempel ett operativsystem för router som kör DNS tjänsten.

  • En nätverkstjänst tillhandahåller information i form av svar på en förfråga.
  • Processer anger de funktioner som styr dataöverföringen.

End-devices

Bland nätverksenheterna finns de som kallas slutenheter (end devices) och de som kallas mellanliggande nätverkshanterare (intermediary devices). Slutenheter är helt enkelt kommunikationsmaskiner som vi människor kommer i direkt kontakt med. Till exempel datorer (arbetsstationer, bärbara), nätverksskrivare, VoIP telefoner, övervakningskameror, mobila enheter (handdatorer).

Bild 2: En dator med adresser kallas host

Slutenheter refereras ofta som “hosts“, en kommunikationsmaskin som innehar ett namn och en eller flera adresser. Slutenheter kan kallas också server eller klienter beroende på deras roll i ett server-klientnätverk. Det som avgör rollen (server/klient) är mjukvaran och dess konfiguration som maskinen styrs med. Till exempel Windows 10 är ett klient-operativsystem medan Windows server 2016 är ett server-operativsystem. Trots det kan en Windows 10 maskin och Windows server 2016 agera som klient eller server exempelvis i ett nätverk konfigurerat som arbetsgrupp.

Mellanliggande maskiner och deras roller

Mellanliggande nätverkshanterare (kommunikationsmaskiner mellan avsändare och mottagare) tillhandahåller transmissionskanaler genom att koppla samman flera nätverksenheter i ett nätverk. Några exempel på mellanliggande nätverkshanterare:

  • Uppkopplingsenheter (hubbar, switchar, accesspunkter)
  • Nätverkshanterare (router)
  • Kommunikationsserver och modem
  • Brandväggar
Bild 3: Nätverkshanterare

Mellanliggande nätverkshanterare är kapabla till:

  • dirigera dataflödet
  • regenerera och återsända datasignaler
  • tillhandahålla dirigeringsinformation
  • rapportera fel
  • upprätthålla alternativa vägar till destinationen
  • sända data enligt prioriteringar
  • tillåta eller neka dataflödet.

Nätverksmedia

Moderna nätverk använder främst tre typer av media:

  • Kablar med metalliska ledningar
  • Glas- eller plastfibrer (fiberoptiska kablar)
  • Radiovågor – Trådlös överföring

För att föra över data genom en specifik media utförs först en signalkodning som är anpassad för varje nätverksmedia: elektriska, ljus eller elektromagnetiska vågor.

Bild 4: Nätverksmedia

Nätverksmedias egenskaper är också specifika till exempel:

  • Avstånd: kablar med metalliska ledningar (TP eller Twisted Par) är normalt 100 meter medan fiber sträcker sig till flera tusen meter.
  • Miljö: kabelinstallation kan göras inom eller utomhus, men på ett sådant sätt så att den undviker störningar av diverse faktorer. Inomhus så ska kablarna installeras enligt standarder där man oftast undviker att placera nätverkskablar tillsammans med elektriska kablar.
  • Överföringshastighet: behöver jag nämna att överföringshastigheten är betydligt högre med fiberoptiska kablar än med “metalliska” kablar?
  • Kostnader och installation: metalliska ledningar kostar mindre än fiber.

Representationer

Nätverkskomponenter kan representeras logiskt med bilder i en nätverkstopologi:

Bild 5: End-devices
Bild 6: Intermediary devices
Bild 7: Network media